藍(lán)寶石（Sapphire）是一種氧化鋁（AI2O3）的單晶，由三個(gè)氧原子和兩個(gè)鋁院子以共價(jià)鍵 的形式結(jié)合而成，其晶體結(jié)構(gòu)為六方晶格結(jié)構(gòu)，常被應(yīng)用的切面有 A 向、C 向及 R 向，不同 切面具有不同特性。

　　藍(lán)寶石作為一種重要的技術(shù)晶體，已被廣泛地應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)、國防與民用工業(yè)的許多領(lǐng)域。 其上游行業(yè)為氧化鋁、鎢鉬等基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)和設(shè)備，上游行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步將直接影響藍(lán)寶石 材料的性能。

藍(lán)寶石切面示意圖

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

　　下游應(yīng)用中，由于藍(lán)寶石晶體具有獨(dú)特的機(jī)械加工特性，采用 IC 晶片加工的精密磨削和拋 光技術(shù)，能夠獲得超精密納米尺寸精度的表面。單面拋光工藝完成的單面拋光藍(lán)寶石晶片 （SPS），主要是作為氮化鎵外延生產(chǎn)的襯底材料及 SOS（硅+藍(lán)寶石，近年來由于 SOS 技 術(shù)受到其他新技術(shù)的競爭和挑戰(zhàn)，對(duì)藍(lán)寶石襯底的需求趨緩）；雙面工藝完成的透明藍(lán)寶石 晶片（DPS），主要是作為光學(xué)的鏡頭、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、手表表面、航天航空領(lǐng)域的視窗、手機(jī) 方面的應(yīng)用（包括顯示屏、攝像頭、攝像頭蓋、Home 鍵）等。

　　具體應(yīng)用占比看，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)顯示，2015 年 LED 消耗了全球 77.23%的藍(lán)寶石產(chǎn) 能，其次是手機(jī)玻璃、相機(jī)鏡頭、手表等。目前 LED 襯底材料是藍(lán)寶石的第一大應(yīng)用領(lǐng)域， 未來以智能手機(jī)等為代表的消費(fèi)電子應(yīng)用是藍(lán)寶石材料的市場(chǎng)潛力所在。

　　藍(lán)寶石晶體制造分為生長環(huán)節(jié)-初加工-精加工。生長環(huán)節(jié)通過向長晶設(shè)備中添加原材料，采 取一定工藝操作生長出一定規(guī)格尺寸的晶錠；初加工包括掏棒、滾磨等操作；深加工環(huán)節(jié)根 據(jù)不同細(xì)分領(lǐng)域的需求，進(jìn)行切片、研磨、倒角、拋光等操作，最后應(yīng)用到不同細(xì)分市場(chǎng)。 從價(jià)值量看，長晶環(huán)節(jié)技術(shù)密集度高，價(jià)值量占比高達(dá) 55%；其次為切片和 拋光環(huán)節(jié)。

　　LED 芯片作為藍(lán)寶石的第一大應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)藍(lán)寶石行業(yè)發(fā)展有重要影響。LED 材料的生長需要在襯底上制作氮化鎵（GaN）基的外延片，這一生長過程主要是在金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積 外延爐（MOCVD）中完成，常用的襯底主要有藍(lán)寶石、碳化硅和硅襯底，藍(lán)寶石材料憑借 外延晶格匹配良好、性價(jià)比高的優(yōu)勢(shì)占據(jù)襯底材料絕對(duì)主流地位；碳化硅與硅襯底由于成本 原因和技術(shù)門檻仍處于初級(jí)階段，市占率較低。

藍(lán)寶石占據(jù) LED 襯底材料主流地位，2014 年占比 97%

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

　　2016 年全球 LED 芯片市場(chǎng)規(guī)模同比增長 7.88%達(dá)到 448 億元，高工產(chǎn)研 LED 研究所測(cè)算， 2017 年全球 LED 芯片市場(chǎng)規(guī)模約為 510 億元，同比增長 13.8%。從下游應(yīng)用看，通用照明 （受益 LED 燈對(duì)普通白熾燈的替代）和背光顯示屏（受益消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展）的應(yīng)用占比 穩(wěn)步提升。

　　中國大陸 LED 行業(yè)正在以明顯高于全球的增速快速發(fā)展。中國大陸 LED 產(chǎn)業(yè)在經(jīng)過 2014 年前的快速增長和 2015 年的低價(jià)競爭后，于 2016 年回歸正常，LED 行業(yè) 重新洗牌，恢復(fù)穩(wěn)定增長。2017 年中國 LED 芯片市場(chǎng)產(chǎn)值約 188 億元，同比增長 30%，高 于全球市場(chǎng)增速。

2017 年中國大陸 LED 芯片產(chǎn)能占比 58%

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

　　從產(chǎn)能和凈利潤角度看，國內(nèi) LED 芯片的三大龍頭分別為三安光電、華燦光電和澳洋順昌， 2018 年三家廠商產(chǎn)能占比將分別達(dá)到 31%、24%和 16%。2017 年LED 業(yè)務(wù)相關(guān)收入體量看，三安光電、華燦光電、乾照光電、澳洋順昌分別實(shí)現(xiàn)收入 70.45 億元、26.3 億元、11.09 億元和 9.97 億元，同比增速分別為 26%、66%、14%和 167%。

中國 LED 芯片廠產(chǎn)能集中度走高

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

2017 年國內(nèi) LED 芯片廠商收入占比

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

　　國內(nèi)本輪 LED 芯片擴(kuò)產(chǎn)伴隨集中度的提升。國內(nèi) LED 芯片產(chǎn)業(yè)在 2009 年也經(jīng)歷過擴(kuò)產(chǎn)高 峰，直接誘導(dǎo)此后 2010-2012 年國內(nèi)有近 80 個(gè) LED 芯片項(xiàng)目紛紛上馬，致使 LED 芯片業(yè) 形成高度分散、盈利能力差的行業(yè)格局。經(jīng)過此后多年的數(shù)輪行業(yè)洗牌，LED 芯片行業(yè)又迎 來新一輪行業(yè)景氣，但與 2009 年不同的是，本輪擴(kuò)產(chǎn)主要集中在前三大芯片廠商，其他廠 商逐步退出產(chǎn)能競賽。同時(shí)，地方政府對(duì) MOCVD 設(shè)備的補(bǔ)貼相對(duì)也更為集中，更傾向于相 機(jī)選擇補(bǔ)貼在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競爭中已經(jīng)證明具有良好運(yùn)營與管理能力的公司，故已具有優(yōu)勢(shì)行業(yè) 地位的公司在獲取地方政府補(bǔ)貼中處于更有利的地位。

中國 LED 芯片廠產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃（萬片/月，折合 2’’）

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

中國 LED 芯片廠產(chǎn)能提升幅度

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

　　藍(lán)寶石材料 77%應(yīng)用在 LED 芯片襯底，我們根據(jù) LED 芯片應(yīng)用情況測(cè)算 2018 年藍(lán)寶石材 料市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 117 億元。

藍(lán)寶石材料市場(chǎng)規(guī)模

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

LED 芯片市場(chǎng)規(guī)模

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

藍(lán)寶石襯底在芯片成本中占比達(dá) 50%

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

　　光伏產(chǎn)業(yè)景氣上升，分布式驅(qū)動(dòng)裝機(jī)超預(yù)期。近三十年來，太陽能光伏技術(shù)在研究開發(fā)、商 業(yè)化生產(chǎn)、市場(chǎng)開拓方面都獲得了長足發(fā)展。國際能源網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，截至 2017 年底全球累 計(jì)光伏裝機(jī)容量 405GW，同比增長 33.7%，過去 5 年復(fù)合增速 32.3%。其中，中國 2017 年光伏新增裝機(jī)容量 53GW，新增和累計(jì)裝機(jī)容量領(lǐng)跑全球，印度有望超越美國成為全球第 二大市場(chǎng)；墨西哥、巴西等新興國家也實(shí)現(xiàn)高速增長迅速。

　　分布式光伏的高速增長是我國光伏裝機(jī)超預(yù)期的主要因素，相對(duì)于集中式光伏電站，分布式 光伏電站更具以下優(yōu)勢(shì)：（1）資源利用率更高；（2）規(guī)模較小，相對(duì)易于建設(shè)；（3）棄光率 低。據(jù)國家發(fā)改委統(tǒng)計(jì)，2017 年我國累計(jì)光伏裝機(jī)容量 130GW，同比增長 67.9%，其中分 布式光伏受益于國家良好的政策補(bǔ)貼裝機(jī)遠(yuǎn)超預(yù)期，實(shí)現(xiàn)裝機(jī)容量 29.66GW，同比大幅增 長 187.4%，占比達(dá)到 22.8%。目前，分布式光伏市場(chǎng)化交易試點(diǎn)將繼續(xù)帶來新增需求，從 光伏發(fā)電行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來看，分布式光伏發(fā)電將會(huì)成為光伏行業(yè)的重點(diǎn)方向。

2017 年全球光伏裝機(jī)容量同比增長 29%

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

2016 年全球新增裝機(jī)容量份額占比

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

2017 年國內(nèi)光伏裝機(jī)容量同比增長 187%

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

國內(nèi)光伏電池組件產(chǎn)量

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

　　隨著太陽能光伏發(fā)電量的持續(xù)增長，上游硅片、電池片等光伏產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展。據(jù)工信部數(shù) 據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017 年我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)生產(chǎn)規(guī)模全球占比均超過 50%，繼續(xù)保持全球首位。 其中，我國多晶硅料產(chǎn)量 24.2 萬噸，同比增長 24.7%；硅片產(chǎn)量 87GW，同比增長 34.3%； 電池片產(chǎn)量 68GW，同比增長 33.3%；組件產(chǎn)量 76GW，同比增長 31.7%。

　　受益于光伏行業(yè)的持續(xù)回暖，單晶硅片市場(chǎng)份額的不斷增加，國內(nèi)硅片企業(yè)開始積極擴(kuò)張產(chǎn) 能，其中單晶龍頭企業(yè)隆基股份單晶硅業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃顯示，產(chǎn)能在 2018 年底由當(dāng)前的 15GW 擴(kuò)產(chǎn)至 28GW；中環(huán)光伏預(yù)計(jì)將單晶硅產(chǎn)能在 2018 年由當(dāng)前的 12GW 擴(kuò)至 23GW。此外， 多晶主業(yè)企業(yè)也在規(guī)劃投產(chǎn)單晶產(chǎn)能，保利協(xié)鑫今年 4 月公告將在曲靖市新建 20GW 單晶產(chǎn) 能，投資總額約 90 億元，使得行業(yè)單晶產(chǎn)能快速擴(kuò)大。根據(jù)各家企業(yè)單晶硅產(chǎn)能情況，我 們預(yù)計(jì) 2018 年國內(nèi)單晶硅產(chǎn)能有望達(dá)到 73GW，按 1GW 需要 150-200 臺(tái)單晶硅生長爐， 單晶爐單價(jià) 150 萬元測(cè)算，2018 年國內(nèi)單晶硅生長爐市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到 164.25-219 億元。

各龍頭企業(yè)單晶硅片產(chǎn)能規(guī)劃（GW）

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理